题目内容
【题目】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB于点D.点P从点D出发,沿线段DC向点C运动,点Q从点C出发,沿线段CA向点A运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P运动到C时,两点都停止.设运动时间为t秒.
(1)求线段CD的长;
(2)当t为何值时,△CPQ与△ABC相似?
(3)当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?
【答案】
(1)
解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10.
∵CD⊥AB,
∴S△ABC= BCAC= ABCD.
∴CD= = =4.8.
∴线段CD的长为4.8.
(2)
解:由题可知有两种情形,
设DP=t,CQ=t.则CP=4.8﹣t.
①当PQ⊥CD时,如图a
∵△QCP∽△△ABC
∴ = ,即 = ,
∴t=3;
②当PQ⊥AC,如图b.
∵△PCQ∽△ABC
∴ = ,即 = ,解得t= ,
∴当t为3或 时,△CPQ与△△ABC相似;
(3)
解:①若CQ=CP,如图1,
则t=4.8﹣t.
解得:t=2.4.
②若PQ=PC,如图2所示.
∵PQ=PC,PH⊥QC,
∴QH=CH= QC= .
∵△CHP∽△BCA.
∴ = .
∴ = ,解得t= .
③若QC=QP,
过点Q作QE⊥CP,垂足为E,如图3所示.
同理可得:t= .
综上所述:当t为2.4秒或 秒或 秒时,△CPQ为等腰三角形.
【解析】(1)先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式即可得出结论;(2)先用t表示出DP,CQ,CP的长,再分PQ⊥CD与PQ⊥AC两种情况进行讨论;(3)根据题意画出图形,分CQ=CP,PQ=PC,QC=QP三种情况进行讨论.
【考点精析】通过灵活运用等腰三角形的判定和勾股定理的概念,掌握如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称:等角对等边).这个判定定理常用于证明同一个三角形中的边相等;直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即;a2+b2=c2即可以解答此题.